十八世纪后半期，发明三大炼钢法中做出贡献的有谁

十八世纪后半期，发明三大炼钢法中做出贡献的有谁

A、1740年，英国亨茨曼（B.Hunsman）发明坩埚炼钢法
B、贝塞麦(BessemerSirHery1813—1898年)，又译贝色麦。英国发明家和工程师，转炉炼钢法的发明人之一
C、1856年，德国工程师威廉·西门子使用蓄热室为平炉的构造奠定了基础。1864年，法国工程师马丁利用有蓄热室的火焰炉，以煤气或重油为燃料，在燃烧火焰直接加热的状态下，将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液。

1、普德林法(puddlingprocess)
工业革命初期英国大规模生产熟铁的冶炼方法。又称搅炼法。普德林炉的构造和平炉相近，只是没有下部的蓄热室。燃料燃烧后形成的长火焰送入炉内，靠炉顶的反射作用加热生铁，炉底用铁的氧化物砌筑，由于火焰中的过剩氧和炉底中大量的氧使生铁中的碳和磷经氧化去除。但普德林炉温只有约1400℃，生铁中的碳脱除到一定程度后，熔点超过炉温，金属呈半凝固状态，要靠人力搅拌才能使冶炼继续进行。但由于炉底和炉渣中含有极高470的氧化铁，碳可以脱除到很低，成为熟铁；然后经反复锻打，挤出熟铁中的氧化铁渣子后，制成材料使用。普德林法是现代炼钢法出现之前的主要生产方法，曾达到相当大的生产规模，19世纪中期欧美各国用普德林熟铁铺筑的铁路达到7万多km。但由于半凝固态冶炼的根本弱点——劳动条件恶劣和熟铁品质差，在贝塞麦法诞生后，普德林法即被迅速淘汰。
2、坩埚炼钢法
在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法。1742年由英国人洪兹曼(B.Huntsman)首先 应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，发生以下还原反应：
C+FeO=CO+Fe
2C+SiO2=2CO+Si
钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢(工具钢)的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法。但是生产量极小，成本高。19世纪末电弧炉炼钢(法)发明后，逐渐取代了它的位置。只在一些试验中，还有人应用坩埚熔炼钢水进行研究，但这已不属于钢的生产范畴了。
3、贝塞麦法转炉炼钢法
将空气由酸性炉衬的转炉炉底吹入铁水以氧化其中的杂质元素并发生大量的热，借以炼成钢水的转炉炼钢方法。又称为酸性底吹转炉炼钢法。在19世纪中叶，欧洲资本主义工业蓬勃发展，当时已有的普德林法和坩埚炼钢法等古代炼钢方法已无法满足社会对钢日益增长的需要。1855年英国人贝塞麦(H．Bessemer)试验成功将空气吹入铁水以炼成液态钢的方法，1856年取得专利。在同一时期，美国人凯利(w．Kelly)也研究成功往铁水内吹空气炼钢的方法(Kelly’s air boiling process)，1857年获得美国专利。贝塞麦开始试验时，恰巧用了磷、硫低而且锰高的生铁作原料，初步成功了。但改用其他生铁时，炼得的钢水凝固时产生气孔并发生热裂，难以使用。1856年英国人马希特(R．Mushet)将镜铁(一种含锰的合金)加入到钢水中，克服了上述困难，促进了贝塞麦法的发展，开了大规模生产液态钢的先河。它具有极高的生产率和低的成本，钢质量也优于半固态生产的普德林铁，因而发展迅速，从1870年到1908年的30多年间，贝塞麦法成为世界上的主要炼钢方法。图1为贝塞麦在英国舍菲尔德开办的炼钢厂的概貌。在美国，1908年前贝塞麦法也一直占据主要地位，直至平炉炼钢法兴起。随着低磷铁矿耗用殆尽，而世界上逐渐积累起来的废钢又不能在贝塞麦炼钢法中应用，而且其钢的质量较平炉钢差。因此，贝塞麦法逐渐衰落，为平炉炼钢法所取代。虽然现在贝塞麦炼钢法已经消失，但它被公认为是现代炼钢法的肇始，它巧妙地利用鼓风的动力学作用使金属、炉渣和空气处于高度乳化的弥散状态，冶金反应得以高速进行的原理，在各种现代氧气转炉中仍在广泛应用。
4、碱性平炉炼钢法
平炉操作工艺 平炉炼钢用的原材料为：①钢铁料如生铁或铁水、废钢；②氧化剂如铁矿石、工业纯氧、人造富矿；③造渣剂如石灰（或石灰石）、萤石、铁矾土等；④脱氧剂和合金添加剂。平炉炼钢的过程通常分为补炉、装料（铁矿石、石灰和废钢）、加热、兑铁水、熔化、精炼、脱氧和出钢等几个步骤：以采用废钢矿石法操作的 300吨不吹氧的和吹氧的重油平炉为例，炼一炉钢各期操作时间如表。炉渣的作用 炉渣的比重只有钢液的1/2左右，浮在熔池面上，介于炉气和钢液之间，是炉气向熔池传热和传氧的媒介。

杰出的生铁加工技术是炒钢，它是中国古代由生铁变成钢或熟铁的主要方法，大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态，并不断搅拌，使生铁中的碳份和杂质不断氧化，从而得到钢或熟铁。河南巩县铁生沟和南阳瓦房庄汉代冶铁遗址，都提供了汉代应用炒钢工艺的实物证据。东汉时成书的《太平经》中也说：“有急乃后使工师击治石，求其中铁，烧冶之使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫耶。”“莫耶”乃古代宝剑之称。这段文字虽失之疏简，但不难看出，它叙述的是由矿石冶炼得到生铁，再由生铁水经过炒炼，锻打成器的工艺过程。炒钢工艺操作简便，原料易得，可以连续大规模生产，效率高，所得钢材或熟铁的质量高，对中国古代钢铁生产和社会发展都有重要的意义。类似的技术，在欧洲直至十八世纪中叶方由英国人发明。 中国古代的炼钢技术主要是百炼钢。自从西晋刘琨写下“何意百炼钢，化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后，“千锤百炼”、“百炼成钢”便成为人们常用的成语。百炼钢肇始于西汉早期的块炼渗碳钢，其后不断增加锻打次数而成定型的加工工艺。到东汉、三国时，百炼钢工艺已相当成熟。上引《太平经》中的“万锻之，乃成莫邪”，即是其生动的写照。曹操曾令工师制作“百辟利器”，曹丕的《典论·剑铭》中说：“选兹良金（指铁），命彼国工，精而炼之，至于百辟”。刘备曾令“蒲元造刀五千口，皆连环，及刃口刻七十二湅”。《古今注·舆服》亦说：“吴大帝有宝剑三，……一曰百炼，二曰青犊，三曰漏景”。后世这一工艺一直被继承，并不断得到发展。 此外，在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明，中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁，远远早于发达的欧洲国家。目前，中国学者所做的结论已经得到了国际学术界的承认。
西汉时“百炼钢”的技术兴起，使钢的质量较前提高。这种初级阶段的百炼钢，是在战国晚期块炼渗碳钢的基础上直接发展起来的，二者所用原料和渗碳方法都相同，因而钢中都有较多的大块氧化铁-硅酸铁共晶夹杂物存在；但不同的是增多了反复加热锻打的次数。锻打在这里不仅起着加工成型的作用，同时也起着使夹杂物减少、细化和均匀化，晶粒细化的作用，显著地提高了钢的质量。
从河北满城一号西汉墓出土的刘胜佩剑、钢剑和错金宝刀，它们虽与易县燕下都钢剑所用的冶炼原料相同，但金相检查表明，钢的质量却有显著的提高，它正是“百炼刚”技术兴起的产物。
西汉中期以后，又出现炒钢。这是因为块炼铁虽然能制造渗碳钢，而产量不大，效率很低，不能适应当时封建社会生产发展的需要，“供不应求”即生产量与需要量的矛盾，促使出现了用生铁炒成为钢的新工艺。但是生铁的产量已相当大，用生铁作为制钢原料，是炼钢史上的一次飞跃发展，也是一次重大的技术革新。
炒钢的产生，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿粉或空气中的氧，进行脱碳，借以达到需要的含碳量，再反复热锻，打成钢制品，利用这种新工艺炼钢，既省去了烦难的渗碳工序，又能使钢的组织更加均匀，消除了由块炼铁带来的严重影响性能的那种大共晶夹杂物，使质量大大提高。1974年7月，山东苍山县东汉墓出土的东汉永初六年卅炼环首钢刀，经有关单位鉴定就是用炒钢为原料，反复锻打而成的。
与此同时，百炼刚的原料也由原来的块炼铁，发展到用生铁炒成的钢或熟铁做为原料，经过渗碳锻打而成。这样一来，原料的改变即铁基体有了变化，使钢的质量也随之大大提高，从而百炼钢也发展到成熟阶段。
百炼钢虽然是汉代风行一时的炼钢工艺，但固体渗碳工序费工费时；而在炒钢过程中控制钢的含碳量则是一个复杂的工艺，比较难以掌握控制。生产的发展，必然要求进一步发展工艺简单、保证质量而成本较低的炼钢方法。为此在两晋南北朝时期又出现了以灌钢为主的炼钢技术。
钢铁业在汉代的大发展，也从炼炉的形状及冶炼设备上反映出来。西汉时期炼铁的竖炉就已得到发展，炉型有了扩大。炼铁已用石灰石作为熔剂。为了适应竖炉加大的需要，对鼓风设备也进行了改革。早期开始用皮囊人力鼓风，既笨重又不适用，后来在长期的生产实践中，劳动人民不断总结经验，创造出新，采用畜力代替人力鼓风，出现了马排，但还远远不能满足高炉生产的需要。